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基于连续时间贝叶斯网络的CTC车站系统可靠性分析
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作者 谢昕昊 王小敏 江磊 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期193-200,共8页
针对高速铁路CTC调度集中系统可靠性研究中普遍存在的共因失效、动态失效、切换失效等故障场景的描述问题,基于改进连续时间贝叶斯网络对CTC车站系统进行可靠性与可用性分析。首先针对铁路系统常见的冗余失效与维修行为对连续时间贝叶... 针对高速铁路CTC调度集中系统可靠性研究中普遍存在的共因失效、动态失效、切换失效等故障场景的描述问题,基于改进连续时间贝叶斯网络对CTC车站系统进行可靠性与可用性分析。首先针对铁路系统常见的冗余失效与维修行为对连续时间贝叶斯网络进行算法扩展;其次根据运营逻辑将构建的车站故障树转化为连续时间贝叶斯网络,并将本文模型与传统方案的仿真性能进行对比;最后通过贝叶斯网络正向推理得到系统的故障率,通过反向推理得到系统的薄弱环节,通过维修性能分析得到系统的可用度,通过重要度分析得到系统设备的优化策略。仿真结果表明:对比经典连续时间贝叶斯网络,本文方案增强了冗余失效与维修的建模能力;对比传统离散可靠性分析方案,本文方案既能避免近似估计误差,又能令计算次数仅为传统方案的1/16800;对比传统连续可靠性分析方案,本文方案精简了91.6%状态空间。CTC车站系统在系统运营达到100周时,故障率为0.9712,且随着运营时间增加,故障率增加;CTC车站系统设备在运营过程中系统可用度达到0.999965;系统薄弱环节依次为车务工控机、防雷、采集层设备、协议转换器、自律机主比较子系统、自律机备比较子系统;系统优化优先级为车务工控机、防雷、采集设备、协议转换器,且冗余系统的主件应优先优化。 展开更多
关键词 高速铁路 CTC调度集中 冗余系统 可靠性分析 连续时间贝叶斯网络 优化策略
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考虑共因失效的新型连续时间动态贝叶斯网络可靠性分析方法 被引量:6
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作者 姚成玉 韩丁丁 +1 位作者 陈东宁 刘一鸣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期174-184,共11页
现代系统失效行为复杂,动态性与相关性并存。首先为直观准确地刻画分析系统中的动态失效行为,提出新型连续时间动态贝叶斯网络分析方法,利用节点时序条件概率表刻画事件关系,进而提出基于节点时序条件概率表规则执行度与冲激函数抽样性... 现代系统失效行为复杂,动态性与相关性并存。首先为直观准确地刻画分析系统中的动态失效行为,提出新型连续时间动态贝叶斯网络分析方法,利用节点时序条件概率表刻画事件关系,进而提出基于节点时序条件概率表规则执行度与冲激函数抽样性质的子节点故障概率、根节点后验概率及重要度的计算方法;进一步,针对共因失效引起的系统相关性失效行为,提出考虑共因失效的新型连续时间动态贝叶斯网络分析方法,解决系统失效逻辑动态性和相关性的重叠问题。通过与贝叶斯网络、离散时间动态贝叶斯网络分析方法、Markov链、Monte Carlo法对比,验证所提方法的可行性与优越性。最后,对动态失效相关系统进行可靠性分析,结果表明,本文方法能够直观有效地刻画动态性与相关性失效行为,得到准确的系统可靠性指标,考虑共因失效相比于忽略共因失效,在任务时间为5×10~6 h时能够提高系统29%的可靠性分析精度,更加符合实际。 展开更多
关键词 共因失效 连续时间动态贝叶斯网络 重要度 后验概率
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连续航班延误与波及的贝叶斯网络分析 被引量:25
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作者 曹卫东 贺国光 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第2期606-610,共5页
针对空运系统日益严重的航班延误,尝试将贝叶斯方法应用于航班数据分析,重点考虑同一飞机飞行连续航班的情况。借助Netica软件包,建立贝叶斯网络模型。通过贝叶斯网络推理进行连续航班延误波及分析,并用实际航班数据进行测试。结果表明... 针对空运系统日益严重的航班延误,尝试将贝叶斯方法应用于航班数据分析,重点考虑同一飞机飞行连续航班的情况。借助Netica软件包,建立贝叶斯网络模型。通过贝叶斯网络推理进行连续航班延误波及分析,并用实际航班数据进行测试。结果表明,概率统计意义下,模型能够清晰反映连续航班延误原因分布、过站时间差分布和按时间段的延误波及情况。 展开更多
关键词 连续航班 航班延误 过站时间 延误波及 贝叶斯网络 参数学习
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基于贝叶斯网络的系统可靠性评估方法研究 被引量:3
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作者 何明 裘杭萍 +2 位作者 姜志平 戴剑峰 曾琼 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第16期4934-4937,共4页
为了有效评估动态系统要素间的复杂行为和交互特性,提出了一种基于贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)的可靠性建模与分析的新方法。该方法利用BN的不确定性推理和图形化表达的优势,能够很好地捕捉系统要素的行为与交互,以结构的方式组合... 为了有效评估动态系统要素间的复杂行为和交互特性,提出了一种基于贝叶斯网络(Bayesian Network,BN)的可靠性建模与分析的新方法。该方法利用BN的不确定性推理和图形化表达的优势,能够很好地捕捉系统要素的行为与交互,以结构的方式组合各种基本BN架构为用户提供模块化和分级的途径对系统进行建模。实验结果表明该方法的可行性和有效性。从而提高了系统的灵敏度,减少了其不确定性。 展开更多
关键词 贝叶斯网络 动态故障树 可靠性 离散时间贝叶斯网络 连续时间贝叶斯网络
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基于校园无线网络的时空轨迹相似性度量 被引量:4
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作者 方敏佳 刘漫丹 《计算机工程与设计》 北大核心 2020年第11期3001-3008,共8页
为挖掘校园无线网络用户之间的关联性,提高用户相似性度量的准确性,针对无线网络中产生的时空轨迹数据的特征,提出一种基于最短时间距离子序列的时空轨迹相似性度量模型。同时考虑轨迹的时间参数和空间参数特征,利用最短时间距离模型求... 为挖掘校园无线网络用户之间的关联性,提高用户相似性度量的准确性,针对无线网络中产生的时空轨迹数据的特征,提出一种基于最短时间距离子序列的时空轨迹相似性度量模型。同时考虑轨迹的时间参数和空间参数特征,利用最短时间距离模型求取空间相似性,采用最短时间距离子序列模型,引入连续因子体现轨迹序列特征,求取轨迹空间相似性;将时间和空间相似性汇总得到轨迹整体相似性,反映用户之间的相似性结果;利用并行滑动时间窗对用户轨迹进行划分,提高计算效率。基于真实校园无线网络数据集进行实验分析,验证了该方法在局部轨迹段和整体轨迹集中均有较好准确性。 展开更多
关键词 时空轨迹 相似性 校园无线网络 最短时间距离子序列 连续因子
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基于CTBN的移动对象不确定轨迹预测算法 被引量:9
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作者 乔少杰 彭京 +2 位作者 李天瑞 朱焱 刘良旭 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期759-763,共5页
为了高效准确地预测移动对象动态运动轨迹,提出了一种基于轨迹时间连续贝叶斯网络(CTBN)的不确定性轨迹预测算法,充分考虑了移动速度和方向对移动对象动态运动行为的影响,包含3个主要步骤:热点区域挖掘将轨迹数据集划分为不同的热点聚簇... 为了高效准确地预测移动对象动态运动轨迹,提出了一种基于轨迹时间连续贝叶斯网络(CTBN)的不确定性轨迹预测算法,充分考虑了移动速度和方向对移动对象动态运动行为的影响,包含3个主要步骤:热点区域挖掘将轨迹数据集划分为不同的热点聚簇;轨迹时间连续贝叶斯网络的构建,其由3个变量(街区号、移动速度、移动方向)构成的状态组合;利用该网络预测移动对象动态运动行为计算可能运动轨迹。不同数据集上的实验结果表明该算法的预测精度优于朴素预测算法,并证明了热点区域挖掘的作用在于能够在保证较高预测准确性的前提下提高预测时间性能近60%。 展开更多
关键词 热点区域 移动对象数据库 轨迹时间连续贝叶斯网络 轨迹预测 不确定性
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